IPv6

Question: Minkä takia IPv6 kehitettiin?


IPv6 on nykyisen IP-protokollan (IPv4) seuraajaksi kehitetty protokolla. IPv6 tunnettiin varhaisessa kehitysvaiheessaan myös nimellä IPng eli IP next generation. Sen tärkein ero IPv4:ään on osoitteen pituus ja osoiteavaruuden laajuus. IPv6:ssa käytetään 128-bittisiä osoitteita, jolloin yhdessä verkossa voi olla yli 340 sekstiljoonaa (340·1036) solmua siinä missä IPv4:n osoitteen pituus on vain 32 bittiä ja IPv4-verkossa voi olla vain noin neljä miljardia (4·109) solmua. 
IPv6 on verkossa toimivalle laitteelle sama asia kuin puhelinnumero puhelimelle: jokaisella laitteella on oma osoitteensa ja siihen saadaan suora kaksisuuntainen yhteys. IPv6-protokollaa voi hyödyntää esimerkiksi IoT-palveluissa.[1]
IPv4-osoitteiden puute
Tärkein syy IPv6:n kehittämiseen oli nykyisin käytössä olevan IPv4-protokollan osoiteavaruuden pienuus. IPv4-osoitteiden loppumisesta on esitetty useita arvioita. Euroopassa IP-osoitteita hallinnoivan RIPEn vuonna 2007 esittämän arvion mukaan IPv4-osoiteavaruus olisi loppunut vuoteen 2011 mennessä.[2]
IPv4-osoitteiden loppumista on kyetty siirtämään käyttämällä osoitteenmuunnostekniikoita ja muuttamalla IP-osoitteiden jakamista tehokkaammaksi. Osoitteenmuutoksien avulla suurikin joukko koneita voi jakaa yhtä aikaa yhden IP-osoitteen. Toisaalta juuri osoitteenmuunnostekniikat vaikeuttavat monien uusien palvelujen, kuten IP-puheen tai vertaisverkkojen käyttöä. Osoitteiden jakamista on tehostettu jakamalla organisaatioille entistä sopivamman kokoisia osoitenippuja, mikä on vähentänyt käyttämättömien mutta varattujen osoitteiden määrää. Toisaalta muuttamalla verkkojen konfigurointia dynaamisemmaksi esimerkiksi DHCP-protokollan avulla on voitu kierrättää entistä pienempää määrää osoitteita niille jotka sitä sillä hetkellä tarvitsevat.
IPv6:n uusia ominaisuuksia
IPv6:ssa on pyritty siihen, että tietoliikenneverkon perustehtävä – pakettien välittäminen päätelaitteelta toiselle – on mahdollisimman yksinkertainen. Ylimääräisistä tarkistussummien laskemisesta on luovuttu.
Perus-IPv6:n ohella on kehitetty myös muita tekniikoita täydentämään IPv4:n puutteita:
IPsec on Internetin tietoturva-arkkitehtuuri, joka suojaa yhteyksiä salakuuntelulta ja väärinkäytöksiltä
Mobile IPv6 mahdollistaa Internet-laitteiden liikkumisen verkosta toiseen ilman, että yhteydet katkeavat
SSM (Single Source Multicasting) on tehokas ja skaalautuva tapa lähettää vaikkapa videolähetettä Internetissä monille vastaanottajille
Tilaton autokonfiguraatio (stateless autoconfiguration) on IPv6:n uusi tapa konfiguroida IP-laitteelle osoite ja muut asetukset automaattisesti ilman, että käyttäjän tarvitsee tehdä laitteelle muuta kuin kytkeä se verkkoon
Kaikki näistä tekniikoista on sovitettu myös nykyisen IPv4:n päälle. IPsec on saanut kohtalaisen hyvin suosiota etäkäytössä ja lähiverkkojen yhdistämisessä. Osa salaustarpeista ratkaistaan jo nyt SSL:llä.
MobileIPv6:n käyttö on vielä vähäistä. Osan liikkuvuuden hallinnasta pystytään toteuttamaan peruskerroksen ratkaisuilla (esimerkiksi GPRS).
SSM edellyttää Internetin runkoreitittimien tukea. Operaattorit eivät ole nähneet SSM:lle vielä olevan kysyntää eivätkä tue sitä.
Tilaton autokonfiguraatio on toteutettu IPv4:n yhteydessä APIPA-standardina (Automatic Private IP Addressing). Niin APIPA kuin IPv6:n tilaton autokonfiguraatio eivät kykene konfiguroimaan kaikkia verkon ominaisuuksia, kuten DNS-palvelimia, joten automaattiseen konfigurointiin käytetty protokolla DHCP on edelleen tarpeellinen IPv6:n kanssa.
IPv6-sanastoa
IPv6:n yhteydessä on pyritty irtautumaan vanhasta ARPANET-verkon ajoilta periytyvästä sanastosta, kuten verkkoasemista (isäntäkone, host computer) ja yhdyskäytävistä (gateway). IPv6-verkossa on solmuja (node), solmu joka yhdistää verkkoja toisiinsa on nimeltään reititin (router).
Esitys
Tekstimuodossa esitettäessä 128-bittiset IPv6-osoitteet jakautuvat kahdeksaan 16-bittiseen heksadesimaalisarjaan. Esimerkiksi 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334 on kelvollinen IPv6-osoite. Kaikki sarjan etunollat voidaan jättää esittämättä. Pelkkiä nollia sisältävät peräkkäiset sarjat voidaan lyhentää kahdella kaksoispisteellä '::' yhdessä kohtaa osoitetta. Esimerkiksi seuraavat osoitteet ovat kaikki kelvollisia ja viittaavat samaan osoitteeseen:
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:1420:57ab
2001:0db8:0000:0000:0000::1420:57ab
2001:0db8:0:0:0:0:1420:57ab
2001:0db8:0:0::1420:57ab
2001:0db8::1420:57ab
2001:db8::1420:57ab
Katso myös
Paketti (IP)
6LoWPAN
Lähteet


Aiheesta muualla


Luokka:TCP/IP
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit